Практическая работа по теме "Изучение качества воды"
опыты и эксперименты по химии (11 класс) на тему

 МБВ(с)ОУ О(с)ОШ № 1

Г. Сургут

Практическая работа «Изучение качества водопроводной воды г .Сургута».

Автор: Плаксина Марина Ивановна

 учитель биологии и химии

                                                                          2015 г.

Введение.

Сегодня экологи всего мира бьют тревогу: наша цивилизация в опасности. Ведь даже такая простая вещь как обычная питьевая вода вполне может в обозримом будущем стать дороже нефти. Как говорил Д.И. Менделеев «Капля воды дороже алмаза» Развитие биосферы и человеческого общества немыслимо без воды, которая является постоянным спутником и необходимым условием воспроизводства живого органического мира. Источники воды не безграничны. И поэтому каждому из нас необходимо бережно относится к воде, экономно расходовать этот ценнейший дар. На сегодняшний день более 1 миллиарда человек не имеют доступа к чистой воде. Человек за год в процессе питания потребляет 60 тонн этой живительной влаги и 300 тонн для личных нужд.

. Занимая промежуточное положение между атмосферой и литосферой, гидросфера постоянно находится в тесной взаимосвязи с ними. Поэтому загрязнение воды отрицательно скажется на состоянии других оболочек нашей планеты и приведёт к изменениям в них в худшую сторону, что, несомненно, отразится на благосостоянии человека и на его здоровье.

АКТУАЛЬНОСТЬ: вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Оно было отмечено еще в глубокой древности, но сейчас в связи с ухудшением экологической ситуации проблема, связанная с качеством воды стала наиболее актуальной.

 ЦЕЛЬ: ознакомиться с качеством питьевой воды в своем городе и ее влиянием на процессы жизнедеятельности человека.

Сравнить показатели питьевой воды с нормами .СанПина.

ЗАДАЧИ.

1. Оценить качество воды, используем для пищевых, бытовых и технических целей.
2. Выявить способы очистки воды.
3. Выяснить, какое влияние оказывает качество воды на здоровье человека.
4. Дать рекомендации по улучшению качества воды.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Используемые методы:

• Теоретический: анализ информационных источников, сравнения.
• Эмпирический: мониторинг – лабораторные наблюдения.
• Математический: статистика. 
• Экспериментальный: постановка опыта.

1

Гипотеза исследования:  Если состав и органолептические свойства питьевой  воды качественные (в норме), то жизнедеятельность человека будет без патологий. В разных источниках, разные показатели качества воды.

• Место проведения исследования: МБВ(с)ОУ О(с)ОШ№1 г. Сургут. 
• Объект исследования: питьевая вода.  
• Значимость: Ввиду дефицита чистой питьевой воды важное практическое значение имеет изучение качества источников питьевой воды.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ:  полученные результаты можно использовать на уроках экологии, биологии, ОЗОЖ, химии.

I.Теоретическая часть.

1.1. Значение воды для человека.  

    Вода  имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем, ведь не даром химический состав нашей крови близок по составу с морской водой.^[1]

Здоровье населения находится в прямой зависимости от состава природных вод в источниках, из которых осуществляется регулярное водоснабжение данной территории. Ежедневно человек употребляет 1.5-2.5 литра воды, которая не должна, в идеале, содержать никаких вредных примесей, негативно воздействующих на здоровье человека. В то же время, питьевая вода должна содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека.

       Человек примерно на 65% состоит из воды,  с возрастом содержание воды в организме уменьшается.

        Разные ткани человеческого организма содержат разное количество воды. Самая богатая водой ткань – стекловидное тело глаза(99%). Самая бедная – эмаль зуба (0,2%).^[2]

1.2. Качество воды и здоровье человека.

   Давно отмечена связь между заболеваемостью населения и характером водоснабжения. Еще в древнем мире были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. Однако лишь в середине XIX в. эпидемиологические наблюдения и последующие бактериологические открытия Л. Пастера и Р. Коха позволили установить с достаточной достоверностью, что вода, содержащая патогенные микробы, может способствовать возникновению и распространению заболеваний среди населения. Обращали люди внимание и на химический состав воды как возможную причину заболеваний инфекционной природы. В настоящее время при обосновании гигиенических нормативов качества питьевой воды проводят ее всесторонние комплексные исследования.

  Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние.

Влияние качества воды на здоровье человека было отмечено еще в глубокой древности. Например, Гиппократ рекомендовал употреблять кипяченую воду.

  По подсчетам специалистов, 800 млн. человек на земном шаре страдают от болезней, вызванных нехваткой питьевой воды. Среди них желудочно-кишечные заболевания, катаракты, болотная лихорадка и т.д.

2.Практическая часть.

2.1. Исследование водопроводной воды.

Опыт 1. Определение запаха воды.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами.

Реагенты: исследуемая вода.

Анализ проводится по методике определения запаха воды, а также при помощи цифровых лабораторий.

Оборудование: колба коническая 100 мл, крышка пластмассовая, термометр электронный со щупом.

Печатные материалы: карточка 2.

Ход работы:

Исследования проводят органолептическим методом, ориентируясь на ГОСТ 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха и мутности», при температуре пробы 20 о С и 60о С. Оценка проводится по пяти –бальной шкале.

     В колбу 2/3 наливают исследуемую пробу при температуре около 20оС. Накрывают колбу крышкой и вращательными движениями несколько раз перемешивают содержимое, затем поднимают крышку и определяют характер и интенсивность запаха, используя карточку 2.

• Выводы  : по балльной методике – исследованная вода имеет балл 1.

Опыт 2. Определение прозрачности воды.

Условия исследования: комнатная температура.

 Реагенты: прозрачный мерный цилиндр, шрифт (буквы 2 мм, толщина линий букв  - 0,5 мм), линейка.

Анализ

 Берем прозрачный мерный цилиндр , наливает исследованную воду, под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна подкладываем шрифт, сливаем воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет читаемым этот шрифт. Измеряем высоту столба оставшейся воды линейкой и выразим степень прозрачности в см.

• Вывод: Прозрачность воды- 18,0 см. Вода по этому показателю относительно чистая.

Опыт 3. Определение цвета.

Условия исследования: комнатная температура

Оборудование: цилиндр мерный 50 мл, воронка, фильтр обеззоленный.

Печатные материалы: карточка 1.

Ход работы:

Качественную оценку цветности производят, оценивая окраску воды непосредственно или в сравнении с дистиллированной водой. Для этого в мерный цилиндр наливают исследуемую пробу до отметки 50 мл. При дневном освещении рассматривают ее сверху и с боку на белом фоне, определяют окраску, используя карточку 1. При отсутствии окраски вода считается бесцветной.

При наличии в пробе взвешенных частиц предварительно профильтровывают ее через фильтр, вставленный в воронку.

• Вывод: Цвет воды – голубой. 

Опыт 4. Определение рН.

Условие проведения реакции: комнатная температура.

Оборудование: рН – метр электронный, колба с пробой.

     Выполнение анализа: В нашу пробу с водой опускаем рН-метр электронный и определяем кислотность воды.

•  Вывод: по изменению окраски индикаторной бумаги определяем рН воды

рН = 6,0 - 7,0

Опыт 5. Обнаружение ионов железа.

Реагенты: 20г NH4 CNS растворить в дистиллированной воде и довести до, 100 мл, азотная кислота (конц) пероксид водорода (ш=51)

Условие проведения реакции: 1) рН< 3 2) температура комнатная

3) действием пероксида водорода ионы железа (II) окисляют до железа (III) .

Выполнение анализа:

К 10 мл пробы воды 3-х источников прибавляем по 1 капли HNO3, затем по 2-3 капли Н2 О2 и добавляем по 0,5 мл NH4 CNS, обнаруживаем очень слабое розовое окрашивание.

Вывод: содержание ионов железа от 0,5 до 1 мг/л Fe3+ + 3 CNS- Fe (CNS)3 .

Содержание ионов железа  значительное. Кроме того после недельного хранения воды  на стенках химической посуды  образуется коричневый налет.

4

Опыт 6. Исследование жесткости воды.

Оборудование: колба коническая 100 мл, ложка-шпатель.

Реактивы: натрия гидрокарбонатNaHCO3

Ход работы:

В колбу наливают пробу воды до отметки 100 мл, с помощью ложки-шпателя добавляют соду и размешивают. Если в течении одной минуты проба помутнеет, значит, исследуемая вода обладает высоким содержанием кальция и магния, а следовательно, жесткая.

Вывод: содержание сульфат –ионов 10-100 мг/л

Выводы. При изучении качественного состава  водопроводной воды были опытным путем определены водородный показатель, жесткость. При изучении органолептических показателей  водопроводной воды были опытным путем определены запах, цветность и прозрачность.

 При проведении сравнительного анализа физических и химических показателей  воды установлено, что исследуемая вода соответствует государственным стандартам, то есть не превышает ПДК.

Следовательно, такую воду  можно применять без предварительной очистки. В ходе изучения литературы мы много нового узнали о свойствах воды, её составе, методах исследования, факторах, влияющих на качественный и количественный состав  воды, влиянии отдельных микроэлементов на здоровье человека.

7

Рекомендации:

1. Для дополнительной очистки питьевой воды необходимо использовать фильтры: насадки под мойку, насадки на кран и кувшинные.
2. Для улучшения биологических показателей воды необходимо проводить ее термическую обработку.
3. Чтобы водопроводная вода была полезной, необходимо создать новые технологии получения питьевой воды, реконструировать водопроводное хозяйство, переводить его на современное оборудование.

8